[发明专利]模拟月尘的扬尘试验方法

摘要

本发明公开了一种模拟月尘扬尘的试验方法，包括使车轮转动连接在车轮轮轴上并能绕其旋转，同时与车轮轮轴一起围绕转轴旋转，在试验过程中旋转试验台与转轴同步旋转，车轮与模拟月尘紧密接触并且试验在真空容器内进行；通过利用标尺和粒子图像测速仪测量和采集扬尘高度图像数据最终确定出得到每次试验的扬尘高度。该试验进行时，当车轮旋转达到一定转速后在车轮旋转后方会产生月尘扬尘现象，随着车轮转速增加，月尘扬尘现象越激烈。该方法首次实现真空环境下模拟由车轮旋转引起月尘扬尘现象，并能通过粒子图像测速仪测量和采集到扬尘高度的图像数据。

主权项

一种模拟月尘的扬尘试验方法，包括以下步骤：1)构建模拟月尘的扬尘试验系统所述模拟月尘的扬尘试验系统包括真空容器、旋转试验台、转轴组件、车轮、模拟月尘，旋转试验台的内部铺设有高度大于10cm的模拟月尘，转轴组件由转轴和与其呈十字转动连接的车轮轮轴组成并通过转轴固定连接在旋转试验台的底部，车轮转动连接在车轮轮轴上并能绕其旋转，同时能与车轮轮轴一起围绕转轴旋转，在试验过程中旋转试验台与转轴同步旋转，车轮与模拟月尘紧密接触并且试验在真空容器内进行；2)试验准备步骤a)将标尺沿车轮的切面方向垂直设置，与车轮切面相距10cm‑30cm处，将粒子图像测速仪设置在真空容器外并通过真空容器上的观察窗拍摄标尺刻度的图像；b)移除标尺，以免在后续试验中产生扬尘干扰；3)扬尘试验步骤a)设定真空容器的真空度在10‑3Pa以上；b)调节车轮转速为0.1m/s，待车轮绕车轮轮轴原地旋转平稳后通过粒子图像测速仪(PIV)的显示器窗口监控车轮扬尘情况；c)以0.1m/s的转速间隔增加车轮转速，直到模拟月尘在某一车轮转速下临界起尘，此时粒子图像测速仪(PIV)采集粒子扬尘高度图像数据；d)车轮临界起尘后，以0.1m/s的转速间隔增加车轮转速并按照步骤c)操作，粒子图像测速仪(PIV)采集每隔0.1m/s的转速间隔的粒子扬尘高度图像数据，直到车轮转速达到3m/s为止；e)将临界起尘后采集的粒子扬尘高度图像数据与试验准备步骤a)中粒子图像测速仪拍摄的标尺刻度图像相比对，确定每次试验中月尘的扬尘高度。